Atomverbände Symbolsprache und Modellvorstellungen
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Chemie André Wyrsch Atomverbände Kohäsionskräfte Anziehungskräfte zwischen den Atomen und Molekülen Atombindungen Kohäsionskräfte zischen Nichtmetallatomen (bei Molekülen) die meisten dieser Bindungen sind kovalente Bindungen Kovalente Bindung Bindungen zwischen Nichtmetallen Ionische Bindung Bindung zwischen Metall und Nichtmetall Metallene Bindung Bindung zwischen Metallen Faustregel: - Die Atome von Nichtmetallen (=Nichtmetallatome9 verbinden sich in den meisten Fällen zu Molekülen, in einzelnen Fällen zu Atomgittern Die Atome von Metallen(=Metallatome) verbinden sich zu Metallgittern. Bei der Reaktion von Metallen mit Nichtmetallen tauschen die Atome Elektronen aus. Dadurch entstehen elektrisch geladene Atome (=Ionen), welche sich zu Ionengittern (Salze) verbinden. Moleküle sind Teilchen, die aus mindestens zwei Nichtmetallatomen aufgebaut sind. Diese Atome sind so miteinander verbunden, dass die Atomhüllen sich überschneiden. Der Aufbau eines Moleküls ist definiert durch die Art und Anzahl der Atome, woraus es besteht und durch die Reihenfolge (Konstitution) der Atome innerhalb eines Moleküls. Moleküle mit der gleichen Summenformel aber unterschiedlicher Konstitution sind Konstitutionsisomere zueinander. Die entsprechenden Stoffe sind von der Zusammensetzung her miteinander verwandt. Es handelt sich aber immer um verschiedene Stoffe. Metallgitter Da Metalle aus (kleinen) Kristallen aufgebaut sind, können wir folgern, dass die Atome in festen Metallen ebenfalls nach einer strengen Ordnung miteinander verbunden sind. Die von Metallatomen gebildeten Gitter bezeichnen wir als Metallgitter. Innerhalb eines Metallgitters werden die Metallatome durch Anziehungskräfte miteinander verbunden, welche als Metallbindung oder metallische Bindung bezeichnet wird. Ionengitter Bei einer Reaktion von Metallen und Nichtmetallen entstehen meistens salzartige Stoffe (Salze) Atome, Moleküle oder Komplexe, die elektrisch positiv oder negativ geladen sind, werden als Ionen bezeichnet. Atomverbände / Symbolische und Modellvorstellungen 1 Chemie André Wyrsch Positiv geladene Ionen werden acuh als Kationen bezeichnet. Sie sind positiv geladen, weil sie weniger Elektronen als Protonen besitzen. Negativ geladene Ionen werden als Anionen bezeichnet. Sie sind negativ geladen, weil sie mehr Elektronen als Protonen besitzen. Aufgaben zum Thema Metalle und Metallbindungen Eigenschaften von Metallen - Hohe Dehnbarkeit (Duktilität) Leitfähig Hohe Dichte Metallisch glänzend Woran erkennt man, das seine Atome feste Gitterplätze einnehmen - Metall ist hart Bei einem Bruchstück bilden sich kleine Kristalle Erkläre in eigenen Worten was eine metallische Bindung ist und worauf die Anziehungskraft zwischen den Metallatomen beruht. - Winn die Atomrümpfe und die Valenzelektronen sich gegenseitig anziehen Je nachdem wie viele Elektronen sie haben, je mehr desto stärker Erkläre weshalb Metalle verformbar und dehnbar (duktil) sind - Elektronengas passt sich an, darum geht Zusammenhalt zwischen Atomrümpfen nicht verloren Symbolische und Modellvorstellungen Die Bedeutung chemischer Formeln Kommen in einer chemischen Formel nur Nichtmetalle vor, - Besteht der Stoff aus Molekülen Der Stoff ist ein (nieder)molekularer Stoff Es handelt sich um eine Summenformel Kommen in einer chemischen Formel Metalle und Nichtmetalle vor, - Besteht der Stoff aus Ionen, welche ein Ionengitter bilden Der Stoff ist ein Salz (salzartiger Stoff) Es handelt sich um eine Verhältnisformel Kommen in einer chemischen Formel nur Metalle vor, - Besteht der Stoff aus Metallatomen, welche ein Atomgitter bilden. Der Stoff ist eine intermetallische Verbindung Es handelt sich um eine Verhältnisformel. Atomverbände / Symbolische und Modellvorstellungen 2 Chemie André Wyrsch Kommen in einer chemischen Formel Halbmetalle und Nichtmetalle vor, - Besteht der Stoff aus Atomen, welche ein Atomgitter bilden. Der Stoff ist ein diamantartiger Stoff. Es handelt sich um eine Verhältnisformel. Summenformeln - Nur bei Stoffen, die aus Molekülen bestehen, deren Zusammensetzung klar definiert werden kann. Sie gibt uns an, wie viele und welche Atome am Aufbau eines einzelnen Moleküls beteiligt sind Sie geben uns in der Regel keine Anhaltspunkte, wie die Atome miteinander verbunden sind. In einzelnen Fällen wird die Summenformel zu einer vereinfachten Strukturformel erweitert, um damit Hinweise über die Konstitution der Moleküle zu geben. Verhältnisformel - Verhältnisformeln werden allgemein bei Verbindungen angewandt, deren Atome oder Ionen ein geordnetes Gitter bilden. Sie geben uns bloss an, welche Atome oder Ionen in welchem Verhältnis miteinander verbunden sind. Die Verhältnisformeln geben uns aber keine Auskunft über die Gitterordnung oder über die Ladung der Ionen. Atomverbände / Symbolische und Modellvorstellungen 3